ISO 696 Повърхностноактивни вещества - Измерване на пенообразуващата способност - Модифициран метод на Рос-Майлс

Съгласно стандарта „ISO 696 Повърхностноактивни вещества – Измерване на пенообразуващата способност – Модифициран метод на Рос-Майлс“, публикуван от Международната организация по стандартизация (ISO), се измерва обемът на пяната, образувана след изливане на 500 ml разтвор на тестваното вещество от височина 450 mm върху повърхността на друг разтвор. Този метод е валиден за всички повърхностноактивни вещества, но разтворите на лесно хидролизиращи се вещества не дават надеждни резултати, тъй като продуктите на хидролизата се натрупват в течните филми и влияят на стабилността на пяната.

За целите на този стандарт се прилагат следните термини и определения:

• Пенообразуваща способност: Това се отнася до способността за образуване на пяна. В този стандарт пенообразуващата способност се характеризира с обема на пяната, получена при специфични експериментални условия. Важно е също така този обем на пяната да намалее в рамките на 5 минути след образуването ѝ.
• Пяна: Отнася се за маса от газообразуващи клетки, диспергирани в течност, образувана от агрегацията на мехурчета, разделени от тънки течни филми.

За тестване лабораторната проба от повърхностноактивно вещество трябва да бъде приготвена и съхранявана съгласно процедурите, посочени в стандарта ISO 607.

Стандартът ISO 696 определя стандартизиран метод за изпитване за оценка на пенообразуващата способност (пенообразуващ капацитет или способност за образуване на пяна) на повърхностноактивни вещества, които са основни компоненти в детергенти, шампоани, сапуни, пенливи почистващи препарати и много други химически продукти.

Този метод е широко използван в химическата, перилната и личната хигиена промишленост за сравняване и характеризиране на повърхностноактивни вещества въз основа на техните способности за генериране на пяна и стабилизиране.

Същността на стандарта ISO 696 е модифицираният метод на Рос-Майлс, процедура за изпитване на изливане, разработена през 1940-те години на миналия век и впоследствие адаптирана в международен стандарт. По принцип, стандартизиран разтвор на повърхностноактивно вещество (обикновено с ниска концентрация, например 0,25% или както е посочено) се приготвя в дестилирана вода (или понякога в твърда вода). 200 мл от този разтвор се излива от фиксирана височина (обикновено 90 см) през тесен отвор във висок, градуиран цилиндър, съдържащ 50 мл от същия разтвор. Процесът на изливане механично създава пяна. Височината на колоната от пяна се измерва веднага след изливането (начална височина на пяната) и отново след определено време (обикновено 5 минути), за да се оцени стабилността на пяната. Резултатите се отчитат като височина на пяната в милиметри.

Температурата обикновено се контролира на 20 или 40 градуса по Целзий, в зависимост от приложението на продукта. Този метод измерва началната сила на образуване на пяна и устойчивостта/стабилността на пяната.

Този тест изисква просто, повтаряемо и сравнително основно лабораторно оборудване (специализирана машина за масово изпитване на Ross-Miles или еквивалентна установка).

Този метод е приложим за повечето анионни, нейонни, катионни и амфотерни повърхностноактивни вещества. Той е ненадежден за разтвори на вещества, които лесно се хидролизират (напр. някои естери или съединения, които се разлагат бързо във вода), тъй като хидролизата може да изкриви резултатите. Тестът измерва предимно обема/височината на пяната, а не качеството на пяната (като размер на мехурчетата, кремообразност, скорост на оттичане и др.).

Приложенията на този стандарт в индустрията включват:

• Формула на перилен и почистващ продукт
• Разработване на шампоани и продукти за лична хигиена
• Контрол на качеството на суровите повърхностноактивни вещества
• Сравнение на пенообразувателите в научноизследователската и развойна дейност.
• Регулаторни/съответстващи тестове в области, които се отнасят до ISO методи

За тези, които работят в областта на химията на повърхностноактивните вещества, разработването на продукти или осигуряването на качеството, както и за възпроизводима оценка на характеристиките на пяната, този стандарт предлага една от най-утвърдените и международно приети процедури.

Накратко, стандартът ISO 696 предоставя метод за определяне на пенообразуващата способност на повърхностноактивните вещества, използвайки модифициран метод на Рос-Майлс. Този стандарт оценява следното:

• Начална височина на пяната
• Стабилност на пяната във времето

Този метод се използва широко в индустрии, където пяната е от решаващо значение, като например перилни препарати, козметика, почистващи препарати и промишлени формулировки.

Модифицираният метод на Рос-Майлс измерва образуването на пяна, както следва:

• Определен обем разтвор на повърхностноактивно вещество се оставя да пада от фиксирана височина.
• Разтворът удря друга част от същия разтвор вътре в градуиран стъклен цилиндър.
• Падащата течност засмуква въздух, създавайки пяна.
• Височината на пяната се измерва както веднага, така и след определен интервал от време.

Направените промени в сравнение с оригиналния метод на Рос-Майлс стандартизират предимно следното:

• температурни условия
• Концентрация на разтвора
• Твърдост на водата
• Размери на устройството
• устройство

Тестовата настройка обикновено включва следното:

• Вертикален стъклен цилиндър (измерен)
• Пипета или капкомер
• Водна баня за контрол на температурата.
• термометър
• секундомер
• Стандартизирана вода (дестилирана или с определена твърдост)

Основните параметри, проверявани в тестовете, са следните:

• Температура (обикновено 25 или 40 градуса, в зависимост от приложението)
• Концентрация на разтвора
• Твърдост на водата
• Височина на капковото напояване (обикновено около 900 мм)
• Обем на разтвора

Строгият контрол осигурява възпроизводимост и сравнимост между лабораториите.

Процесът на тестване обикновено следва следните стъпки:

• Приготвя се разтвор на повърхностноактивно вещество с определена концентрация.
• Стъкленият цилиндър се пълни до определен обем.
• Измереният обем се излива от стандартна височина.
• Измерване:
• Начална височина на пяната (мм)
• Височина на пяната след определеното време (напр. 5 минути)
• Резултатите се отчитат като височина на пяната в милиметри.

Получават се два основни параметъра:

• Пенообразуваща способност: Началната височина на пяната веднага след изливане.
• Стабилност на пяната: Височината на пяната, оставаща след определен интервал от време.

По-високата височина на пяната показва по-силна способност за образуване на пяна. По-бавното свиване показва по-добра стабилност на пяната.

Стандартът ISO 696 е особено важен в следните области:

• Домакински препарати
• Индустриални почистващи препарати
• Шампоани и продукти за лична хигиена
• Материали за обработка на текстил
• Пожарогасителни пяни (предварителна квалификация)

Предимствата на този метод са:

• Просто и повторяемо.
• Добра сравнимост между продуктите.
• Стандартизирани условия
• Подходящ за контрол на качеството и разработване на продукти.

Свойствата на пяната се влияят от следното:

• Потребителско възприятие (напр. шампоан, препарат за миене на съдове)
• Ефективност на почистване
• Контрол на процесите в промишлени приложения.
• Съображения за изхвърляне в околната среда

В заключение, стандартът ISO 696 предоставя последователен начин за сравняване на производителността на повърхностноактивните вещества в световен мащаб.

В продължение на много години нашата организация, със своя компетентен и опитен персонал, разбира нуждите на своите клиенти, предоставяйки им необходимите съвременни услуги за тестване и подпомагайки ги при създаването, внедряването и подобряването на системите за управление. В тази рамка, ние също така предоставяме услуги за тестване, съответстващи на стандарта ISO 696.